Способ изготовления акустического датчика

(21) 4256201/25 - (22) 31 .03.87 (46) 07. 04. 90. Б (72) .Г.А. Сегал (53) 621, 1 79. 1 6 ( (56) Авторское с Р 920513, кл. С х колебанийской диагност измерени кустически и акустиче обретения ности к ви иведенной. та. Стщест например и ке. Цель и л. 11 13В.И, Фадеев88,8)идетельство СССИ 29/04, 1980 уме ныне ние брании за счет сейсмсмассы во изобретения пьезоэлемента щимся при поличто в сочета чувствитель снижения пр пьезоэлемен заключает по периме в зажатииу расширяю нов резко снимо"1 ассу пьеоуменьшает вибтчика. 1 ил. чувствительность й 6, в нутренние герметиком атчик закрыт к ич еского ующим обсАк ич ескии датчик состоит и элемента 2, прик корпуса 1, залит п корпуса 1, пьез ленного к днищу по периметру ра меризации слоем го лиширяющимся при п 3 компаунда, к п нта 2, обращенно ости пьезоэле скую внутр шайбу техноло корпуса,4 из фольита припа ованного стекло екст а центральнаяторого припаяности корпуса е наружного диак внутреннему двное 0,75-0,85,бел экраней пове нутре ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ ССО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ДАТЧИКА(5) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изготовлении датчиков дл Изобретение относится к измери" тельной технике и может быть использовано при изготовлении датчиков для измерения акустических колебаний, например, при акустической диагностике.Белью изобретения является уменьшение чувствительности к вибрации за счет снижения приведенной сейсмомассы пьезоэлемента, обусловленной созданием в ней сжимающих напряжений в радиальном направлении.На чертеже представлена схема датчика, изготовленного предлагаемым спо обом. еризации компаундом,ии с его малой толщиает приведенную сейслемента и тем самым полости датчика заполнен7 "Виксинт".Способ изготовления адатчика осуществляется сразом. Пьезоэлемент 2 с припаяным кабелем 5 помещают внутрь корпуса 1 и прикрепляют к его днипу при помощи пайки или склейки, заливают по периметру сл ем 3 компаунда, который при застывании расширяется и создает в пьезоэлементе сжимающие напряжения в радиальном направлении, заполняют полость корпуса .1 датчика резиноподобным герметиком 7 и закрывают корпус крьппкой 6 Геометрия пьезоэлемента выбирается из соотношений: отношение диаметра о к толщине 8 белее 20, отношение диаметра с 1 пьезоэлемента к внутреннему диаметру Р корпуса равно 0,75-0,85.Отношени метра пьезоэлемента иаметру корпуса, ра выбирает1555 б 61 Заполнение свободного объема датчика резиноподобным герметиком исключает воэможность резонансных явлений объема датчика, что способствует уменьшению неравномерности чувствительности в области низких частот. Отношение диаметра к толщине более 20 повышает гибкость пьезоэлемента, расширяя тем самым надежность датчика. При закреплении пьезоэлемента по периметру расширяющимся при полимеризации компаундом в сочетании с его малой толщиной резко снижается приведенная сеРсмомасса и тем самым уменьшается виброчувствительность. 15 20 Формула изобретения Способ изготовления акустического датчика, заключающийся в том, .что пьезоэлемент помещают в корпус, прикрепляют пьезоэлемент к днищу корпуса, а корпус закрывают крьппкой, о тл и ч а ю щ и Р с я тем, что, с целью уменьшения чувствительности к вибрации, пьезоэлемент выполняют с отношением диаметра к толщине более 20 и диаметром, равным 0,75-0,85 внутреннего диаметра корпуса, по периметру пьезоэлемент заливает расширяющимся при полимеризации компаундом, а свободный объем корпуса заполяют резиноподобным герметиком,Составител Техредактор Н. В ков Тираж 502комитета по изобретениямМосква, Ж, Раушская на Заказ 553ВНИИПИ Государ писное и ГКНТ СССР венного113035 открытиям д. 4/5кий комбинат "Патент" Производственно-изда ся из двух противоречивых условий: большему отношению соотв етс твует большая чувствительность и надежность закрепления пьезоэлемента по периметру растет с уменьшением отношения.Выходное напряжение датчика пропорционально квадрату диаметра пьезоэлемента и поэтому максимальная чувствительность датчика бывает при с 1-1 . Закрепление по периметру рас ширяющимся при полимеризации компаундом создает в пьезоэлементе сжимащие напряжения, которые позволяют увеличить изгибную деформацию и расширить тем самым динамическиР диапазон. Сжимающее напряжение при этом увеличивается пропорционально квадрату отПношения в . Оптимальному соотноше 0-й нию чувствительности и динамическогодиапазона при этом соответствует- - "0,707.ЙП ф25 Экспериментами установлено, что при пайке или приклейке пьезоэлемент тов к днищу корпуса и при - = 0,7 происходит отрыв пьезоэлемента от днища в 5-15% изготовленных датчиков (при30 этом, чем тоньше пьезоэлемент, тем меньше отрывов). Для уменьшения внутренних напряжениР, повьппения надежности и увеличения чувствительностид 35 датчика - выбирается в диапазоне0 0,75-0,85,г. Ужгород, ул. Гагарина, 101